Física II

Calcular la pérdida neta de energía radiante de una persona desnuda en una habitación a 20 ^oC suponiendo que la persona se comporta como un cuerpo negro. El área del cuerpo es igual a 1.4 m² y la temperatura de su superficie de 33 ^oC.

Problema de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.

Se tienen 56 g de nitrógeno (peso molecular 28 g/mol) que están a una temperatura de 27 ^oC. Se pide calcular: a) la energía cinética total de sus moléculas (R=0.082 atml/Kmol=8.31 J/molK); b) si esa energía cinética se convirtiera totalmente en trabajo en 30 s, ¿cuántos caballos de vapor desarrollarían? c) Suponiendo que la masa de nitrógeno ocupa un volumen de 10 l a la citada temperatura, ¿qué presión ejercerá?
1 C.V.=746 W

Problema de Teoría Cinética de los Gases.

Un cilindro contiene un gas ideal a la presión de 2 atm, siendo el volumen de 5 l a la temperatura de 250 K. El gas se calienta a volumen constante hasta una presión de 4 atm y a continuación a presión constante hasta una temperatura de 650 K. Calcular el calor absorbido por el gas durante estos procesos. Después se enfría el gas a volumen constante hasta que recupera su presión inicial y luego a presión constante hasta volver al estado inicial. Calcular el calor cedido durante el ciclo. C_v=21 J/molK; R=0.082 atml/molK=8.3 J/molK.

Problema de Entropia y Segundo Principio de la Termodinámica.

Explicar el origen del diagrama de difracción de Fraunhofer por dos rendijas paralelas e iguales.

Cuestion de Difracción.

Si un objeto se acerca a un espejo plano a una velocidad de 1 m/s, ¿a qué velocidad se acerca a su imagen?

Cuestion de Óptica geométrica.

El sistema de la figura está compuesto por una lente convergente y un espejo plano situado en su foco imagen. Determinar (geométrica y numéricamente) la posición de la imagen del objeto situado en el punto medio entre F y C. Calcular el aumento lateral. F’=10 cm.

Cuestion de Óptica geométrica.

Explicar en qué consiste el poder de resolución (criterio de Rayleigh) de una rendija rectangular.

Cuestion de Difracción.

En el esquema de la figura dos rayos procedentes de S interfieren constructivamente en P separado una distancia D de S. Uno de los rayos se mueve directamente hacia P y el otro lo alcanza después de reflejarse en el espejo E que se encuentra a distancia H de la línea SP. Determinar H si el medio en el que se propagan los rayos es el aire.

Cuestion de Interferencias.

Para medir el calor específico del plomo se calientan 600 g de perdigones de este metal a 100 ^oC y se colocan en un calorímetro de aluminio de 200 g de masa que contiene 500 g de agua inicialmente a 17.3 ^oC. El calor específico del aluminio del calorímetro es 0.900 kJ/kgK y el del agua 4.18 kJ/kgK. La temperatura final del sistema es de 20 ^oC. ¿Cuál es el calor específico del plomo?

Cuestion de Entropia y Segundo Principio de la Termodinámica.

Significado físico de la ley de distribución de velocidades. Explica los parámetros característicos de esta función.

Cuestion de Teoría Cinética de los Gases.